экология. Практическая работа 3 экосистема структура,энергетика, связи. Организм и среда цель Рассмотреть строение и свойства экосистем, изучить экологические связи в естественных и искусственных экосистемах, рассмотреть взаимоотношения в системе организм среда

• Название: Практическая работа 3 экосистема структура,энергетика, связи. Организм и среда цель Рассмотреть строение и свойства экосистем, изучить экологические связи в естественных и искусственных экосистемах, рассмотреть взаимоотношения в системе организм среда
• Анкор: экология
• Дата: 25.10.2022
• Размер: 277 Kb.
• Имя файла: экология.docx
• Тип: Практическая работа; #753084

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

ЭКОСИСТЕМА: СТРУКТУРА,ЭНЕРГЕТИКА, СВЯЗИ. ОРГАНИЗМ И СРЕДА

Цель: Рассмотреть строение и свойства экосистем, изучить экологические связи в естественных и искусственных экосистемах, рассмотреть взаимоотношения в системе «организм – среда».

Экосистема – одно из основных понятий экологии, применимое к объектам разной сложности и размеров. Примером экосистемы может служит пруд с обитающими в нем растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами, донными отложениями, с характерными для него изменениями температуры, количества растворенного в воде кислорода, состава воды и т.п.

Экосистемой является лес с лесной подстилкой, почвой, микроорганизмами, с населяющими его птицами, травоядными и хищными млекопитающими, с характерным для него распределением температуры и влажности воздуха, света, почвенных вод и других факторов среды, с присущим ему обменом веществ и энергии. Гниющий пень с живущими на нем и в нем организмами и условиями обитания тоже можно рассматривать как экосистему

Термин «экосистема» был предложен английским экологом А. Тенсли в 1935 г. Ее можно определить как ограниченное во времени и пространстве единство, природный комплекс, образованный живыми организмами (биоценоз) и средой их обитания (косной, например атмосферой, либо биокосной – почвой, водоемом и т.п.), связанными между собой обменом

Биоценоз — это исторически сложившаяся совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство (определённый участок суши или акватории), и связанных между собой окружающей их средой. Биоценозы возникли на основе биогенного круговорота и обеспечивают его в конкретных природных условиях. Биоценоз — это динамическая, способная к саморегулированию система, компоненты которой (продуценты, консументы, редуценты) взаимосвязаны. Один из основных объектов исследования экологии.

Биогеоценоз – это система из сообщества живых организмов (биота) и его биотического окружения на ограниченном участке земной поверхности с однородными условиями (биотоп).

Биогеоценоз – биоценоз, который рассматривается во взаимодействии с абиотическими факторами, влияющими на него и, в свою очередь, изменяющимися под его воздействием. Биоценоз имеет синоним «сообщество», ему также близко понятие «экосистема». Каждый биогеоценоз – это экосистема, но не каждая экосистема – биогеоценоз.

Биотоп – это территория, которую занимает биогеоценоз.

Экотоп – это биотоп, на который оказывают воздействие организмы из других биогеоценозов.

Задание 1

Экосистема - единый природный организм, созданный за длительный период живыми организмами и средой их обитания и, где все компоненты тесно связаны между собой путем обмена веществ и энергией.

Биогеоцено́з (от греч. βίος — жизнь γη — земля + κοινός — общий) — система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии (природная экосистема). Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Примеры: сосновый лес, горная долина.

Популяции разных видов, населяющие участок земной поверхности или водоем с определенными природно-климатическими условиями (среда обитания, или геоценоз), и связанное с ними сообщество растений, животных и микроорганизмов образуют неразделимый взаимообусловленный (с динамичными обратными связями) комплекс – биоценоз.

(Биоценоз - взаимосвязанная совокупность микроорганизмов, растений, грибов и животных, населяющих более или менее однородный участок суши или водоема.)



Вид – это совокупность особей, сходных по биохимическим и морфофизиологическим признакам, способных скрещиваться между собой, давать плодовитое потомство и образовывать общий ареал. Особи, принадлежащие к одному виду, не скрещиваются с особями другого вида.

Вид непрерывен во времени. Он возникает, существует в неизменном виде неопределенно долго или постоянно меняется.

Одни виды исчезают бесследно, а другие дают начало новым ветвям (Источник). Вид – это основной таксон биологической классификации.

• 
  Популя́ция (от лат. populatio — население) — это совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории (занимающих определённый ареал) и частично или полностью изолированных от особей других таких же групп. Этот термин используется в различных разделах биологии, экологии, демографии, медицине и психометрике
  

Биото́п (от греч. βίος — жизнь и τόπος — место) — относительно однородный по абиотическим факторам среды участок геопространства (суши или водоёма), занятый определённым биоценозом

Ландшафт(нем. Landschaft) - относительно однородная по своему генезису территория, на которой наблюдается закономерное повторение участков, тождественных по геологическому строению, форме рельефа, гидрологии, микроклимату, биоценозам и почвам. Иными словами, ландшафт состоит из комплектующихся или сочетающихся ценоэкосистем или биогеоценозов
Продуце́нты (от лат. producens — «создающий») — организмы, способные производить органические вещества из неорганических, то есть все автотрофы. Это в основном зелёные растения (синтезируют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза), однако некоторые виды бактерий-хемотрофов способны на чисто химический синтез органики без солнечного света.
Консуме́нты (от лат. consume — употреблять) — гетеротрофы, организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые автотрофами (продуцентами). В отличие от редуцентов, консументы не способны разлагать органические вещества до неорганических. К консументам относят животных, некоторые микроорганизмы, а также паразитические и насекомоядные растения. 

Редуце́нты, или деструкторы^[1] (от лат. reduco — «возвращаю, восстанавливаю»), — организмы (в основном бактерии и грибы), разрушающие отмершие останки живых существ, превращая их в неорганические и простейшие органические соединения.^[2] Являются гетеротрофами.

Автотро́фы (др.-греч. αὐτός — сам + τροφή — пища) — организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических. Автотрофы составляют первый ярус в пищевой пирамиде (первые звенья пищевых цепей). Именно они являются первичными продуцентами органического вещества в биосфере, обеспечивая пищей гетеротрофов.

Гетеротро́фы (др.-греч. ἕτερος — «иной», «различный» и τροφή — «пища») — организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза. В сообществах гетеротрофы — это консументы различных порядков и редуценты. Гетеротрофами являются почти все животные и некоторые растения. По способу получения пищи делятся на две противопоставляемые группы: голозойных (животные) и голофитных или осмотрофных (бактерии, многие протисты, грибы, растения).

• 
  Детритофа́ги (от лат. detritus «распад; продукт распада» + греч. φάγος «пожиратель») — животные и протисты, которые питаются разлагающимся органическим материалом — детритом.
  

Бактерии относятся к прокариотам (это кто?) – простейшим одноклеточным организмам без оформленного клеточного ядра. В биологической классификации они выделены в отдельное царство.

трофические (пищевые) цепи– ряд взаимоотношений между группами организмов (растений, животных, грибов и микроорганизмов), при которых происходит перенос вещества и энергии путём поедания одних особей другими.^[1][2]

чвв

уууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууууу5.

Среда обитания — совокупность конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид^[1], часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие.

Экологи́ческие фа́кторы — свойства среды обитания,  оказывающие какое-либо воздействие на организм, а также определяющие условия метаболизма организма и биогеоценоза (экосистемы) в целом. 

биотические экологические факторы – воздействия живых организмов: хищничество, паразитизм, симбиоз, конкуренция

Абиотические – факторы неживой природы: температура, влажность, соленость воды

Антропогенные – воздействия человека: вырубка леса, загрязнение воздуха, осушение болота, рыхление почвы
Адаптация — процесс и результат приспособления организмов к условиям окружающей среды (к воздействию экологических факторов). 



Эмерджентность - это наличие у системы особых свойств, отсутствующих у элементов системы (от англ. emergent - внезапно возникающий).

Гомеостаз (гр. homos – тот же, одинаковый, stasis – состояние) – это способность экосистемы поддерживать устойчивое динамическое равновесие в изменяющихся условиях среды. В основе гомеостаза лежит принцип обратной связи.

Сукце́ссия (от лат. succesio — преемственность, наследование) — последовательная закономерная смена одного биологического сообщества (фитоценоза, микробного сообщества и т. д.) другим на определённом участке среды во времени в результате влияния природных факторов (в том числе внутренних сил) или воздействия человека.

Задание 2



3.

Ландшафт — это участок земной поверхности, однородный по своему происхождению и истории развития и ограниченный природными рубежами. Он характеризуется территориальной целостностью, генетическим единством, однородностью геологического строения, рельефа, климата, единообразным сочетанием гидротермических условий, почв, биоценозов. ландшафт состоит из комплектующихся или сочетающихся ценоэкосистем или биогеоценозов

Биото́п (от греч. βίος — жизнь и τόπος — место) — относительно однородный по абиотическим факторам среды участок геопространства (суши или водоёма), занятый определённым биоценозом. Характерный для данного биотопа комплекс условий определяет видовой состав обитающих здесь организмов. Таким образом, в наиболее общем смысле биотоп является небиотической частью биогеоценоза (экосистемы). Характерной особенностью биотопа является его неоднородность по вертикали и по горизонтали, а также динамичность во времени.

биогеоценоз — это совокупность живых организмов (растений, животных, бактерий, грибов) и условий абиотической среды на определенной территории.

Важным признаком биогеоценоза является осуществление круговорота веществ. Названиями "биогеоценоз" и "экосистема" характеризуют с разных позиций одно и то же природное явление — совокупность живых организмов и условий абиотической среды.

Таким образом, можно сказать, что ландшафт – это такая узловая единица, которая сочетает в себе всю множественность подходов, применяемую при изучении природных и природно-антропогенных геосистем, все частные системы районирования и мной поверхности в рамках собственно физической геогра­фии, и в то же время наиболее реальная территориальная едини­ца для разработки и приложения критериев, принципов и меро­приятий по оптимизации географической среды.

В то время как , Биотоп в совокупности с биоценозом образует биогеоценоз (термин был введен В. Н. Сукачевым), который представляет собой совокупность абиотических и биотических компонентов природы. Биогеоценоз, как биотоп и биоценоз, характеризуется определенной однородностью условий существования. Это самое мелкое из подразделений земной поверхности.

4. Хвойный лес – это лесная экосистема, расположенная в регионах с умеренным климатом, с теплым летом и прохладной зимой, а также с достаточным количеством осадков для поддержания деревьев.

Хвойные леса делятся на темнохвойные и светлохвойные.

К первым относятся ельники, кедровые, пихтовые массивы. Растительность здесь скудная, так как кроны деревьев сомкнуты плотно, а значит на нижних ярусах постоянная тенисто. Светлохвойные — сосновые и те, в которых в основном растут лиственницы — более солнечные, потому растительность тут богаче.

Главенствующее положение занимают хвойные деревья: кедры, сосны, пихты, лиственницы, ели. Для хвойных деревьев характерны мелкие игольчатые или чешуйчатые листья, и большинство из них остаются зелеными в течение всего года. Они также способны выдерживать низкие температуры и кислые почвы. Они растут близко друг к другу, образуя навес над землей, который пропускает лишь небольшое количество солнечного света на землю. Игольчатые листья хорошо выдерживают влагу и суровые холодные ветры каждую зиму. Хвойные деревья также имеют форму конуса, что помогает снегу соскальзывать с их веток. Под пологом деревьев растет очень мало других растений. На некоторых влажных участках встречаются папоротники, осока, мох и ягоды.

Деревья занимают верхний ярус, среднего нет, а нижний представлен лишайниками и мхами.

К третьему трофическому уроню тайги относятся, волки, лисицы, медведи, мелкие хищники — колонки, куницы, ласки. Травоядные в этой среде — косули , зайцы, лоси, бобры. Из пернатых обитают – кедровка, дрозд. В водоемах леса и на берегах можно встретить жаб, саламандр, лесных лягушек, а в реках плавают различные виды рыб. Из пресмыкающихся здесь обитают различные ящерицы, гадюки и змеи. Огромен список насекомых хвойных лесов. Это комары и шелкопряды, пилильщики и рогохвосты, короеды и усачи, мухи и бабочки, кузнечики и муравьи, клопы и клещи.

Животные хвойных лесов хорошо адаптированы к холодным зимам. Некоторые представитель фауны, например птицы, в холодное время года мигрируют на юг. Насекомые откладывают яйца, которые могут пережить зиму. Одни животные, такие как белки, запасаются едой на зиму, в то время как другие впадают в спячку, погружаясь в долгий глубокий сон.

Хищниками экосистемы хвойного леса являются лисы, куницы, норки, и волки. Другие животные включают – лосей, зайцев, оленей, медведей, белок, летучих мышей и дятлов. У обитающих здесь животных есть определенные характеристики, которые помогают им выжить, такие как густой мех или перья. Многие животные хвойного леса имеют острые когти и умеют лазить по деревьям. У них большие ступни, что позволяет ходить по снегу, не утопая. Некоторые виды меняют цвет меха на белый зимой и коричневый – летом, чтобы слиться с окружающей средой.

К организмам-разрушителям относятся грибы, бактерии и черви.

Вершиной пищевой цепочки в таких лесах являются хищники: рыси, тигры, медведи, волки, лисы. Из травоядных млекопитающих особенно распространены парнокопытные: олени, лоси, изюбры. Много животных с ценным мехом: соболей, куниц, белок, ласок. Это организмы-потребители.

Пищевые цепи в хвойных лесах относительно короткие, к примеру, растение (ягоды) — травоядное животное (лось) — плотоядное животное (волк).

Обитали 10 лет назад животные: кабарга,зубр, манул, амурский тигр, даурский еж, гигантская бурозубка, рыбный филин. Растения : "Лиственница ольгинская", "Сосна меловая", "Можжевельник высокий", "Тис ягодный", "Берёза Шмидта"

Могут вновь обитать редкие виды, если вмешательство людей в экосистему хвойного леса минимально, то в ней осуществляется саморегуляция: животные одного вида не смогут полностью истребить популяцию другого вида. Поэтому этот вид лесной экосистемы весьма устойчив.

5.1. 2

5.2.а) луга: Злаки(продуценты) – мышь полевка (консументы 1 порядка) – куница (консументы 2 порядка), клевер(продуценты) – бабочка(консументы 1 порядка) – стрекоза(консументы 2 порядка) – лягушка(консументы 3 порядка) – уж (консументы 4 порядка) – ястреб, зеленая трава(продуценты) – саранча (консументы 1 порядка)– ящерица(консументы 2 порядка) – пустельга(консументы 3 порядка).

Б) тайги: Орехи( продуценты) – белка(консументы 1 порядка) – рысь(консументы 2 порядка), Трава(продуценты) – лось(консументы 1 порядка) – волк (консументы 2 порядка), побеги хвои(продуценты) -> бурундук(консументы 1 порядка) –> куница(консументы 2 порядка) -> лисица(консументы 3 порядка)

В) озера: водоросли(продуценты) -> личинки комаров(консументы 1 порядка) -> жук-плавунец(консументы 2 порядка) -> щука(консументы 3 поряядка),

• 
  Камыш(продуценты) – комар(консументы 1 порядка) – стрекоза(консумены 2 порядка) – лягушка(консументы 3 порядка)
  
• 
  Рогоз(продуценты) – комар(консументы 1 порядка) - лягушка(консументы 2 порядка) – уж(консументы 3 порядка) – цапля(консументы 4 порядка)
  

5.3. Число звеньев в пищевой цепи может быть различным, но обычно их 3-4 (реже 5). Дело в том, что к конечному звену пищевой цепи поступает так мало энергии, что ее не хватит в случае увеличения числа организмов.

Первое звено пищевой цепи – продуцент, последнее – консумент высшего порядка или редуцент. Пищевая цепь не может содержать больше 5-6 звеньев, потому что при переходе на каждое следующее звено 90% энергии теряется (правило 10%, правило экологической пирамиды).
Количество уровней зависит от биологического разнообразия того или иного экологического сообщества. Считается, что этот показатель со временем увеличивается. Исключение могут составлять происходящие периодически массовые вымирания. Примеры и биологическое значение трофических связей. Важнейшей задачей функционирования трофических схем является обмен энергией между различными биологическими объектами.

Задание 6.